Устройство для испарительного охлаждения жидкости — SU 1179079 (original) (raw)
(5) 4 ПИСАНИ АВТОРСКОМУ РЕТ ИЯ ЕТЕЛ 4 Ж СР ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) (57 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПАРИТЕЛ ЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ЖИДКОСТИ, содержащее установленные последовательно по ходу воздуха вспомогательную и основную секции с узлами подвода воздуха под уровень жидкости и поддонами и размещенные в основной секции один под другим соответственно водоразделительный коллектор и сепаратор, от.цлчслюгллееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем интенсификации теплообмена, во вспомогательной секции один под другим соответственно догголнительно установлены коллектор подачи абсорбента и сепарационное устройство, а узлы для подачи воздуха в каждой секции выполнены в виде системы шелевых барботажных сопл, снабженных отражателями, причем в сопгах основной секции дополггитесгьно размещены реглирющие заслонки. г. устройство цо гг. , от.гицслюгллееся тем, что отражатели барботажных сопл основной секции установлены с возможностькг вертикальнгого перемещения.Изобретение относится к теплообменнымаппаратам, применяемым преимушественнодля испарительного охлаждения воды в системах оборотного водоснабжения.Целью изобретения является повышениеэффективности охлаждения путем интенсификации теплообмена, которая достигаетсяза счет увеличения поверхности контакта и дополнительного осушения воздуха.На чертеже схематически изображено устройство, общий вид,Устройство для испарительного охлаждения жидкости содержит установленныепоследовательно по ходу воздуха вспомогательную 1 и основную 2 секции с узламиподвода воздуха под уровень жидкости и поддонами 3 и размещенные в основной секции 2 один под другим соответственно водоразделительный коллектор 4 и сепаратор 5.Во вспомогательной секции 1 один под другим соответственно дополнительно установлены коллектор 6 подачи абсорбента и сепарационное устройство 7, а узлы подачи воздуха в каждой секции выполнены в видесистемы щелевых барботажных сопл 8, снабженных отражателями 9, причем в соплах 8основной секции 2 дополнительно размещенырегулирующие заслонки 10.Кроме того, отражатели 9 барботажныхсопл 8 основной секции 2 установлены свозможностью вертикального перемещения.Во вспомогательной секции 1 размещенадопол нительна я теплообменная поверхность11, а основная секция 2 снабжена сброснымканалом 12 с заслонкой 13 и патрубком 14отвода воздуха, а также регулируюшим устройством, состоящим из механизма 15 вертикального перемещения отражателей 9, связанного с электромеханическим устройством16 и электромагнитным вентилем 17. Дляобеспечения подпитки основной секции 2 имеется патрубок 18.Устройство работает следующим образомПеред началом работы поддон 3 вспомогательной секции 1 запол няется растворомабсорбента до расчетного уровня с помощьюколлектора 6, через который в процессеработы устройства обеспечивается непрерывная подача определенного количества абсорбента из системы регенерации,Одновременно поддон 3 основной секции 2 заполняется также до расчетногоуровня охлаждаемой жидкостью через коллектор 4. При работе устройства потокнаружного воздуха из магистрали с помощью вентилятора поступает в систему гцелевых барботажных сопл 8 вспомогательнойсекции 1, двигаясь по которым достигаетверхней стенки отражателей 9, поворачивает и выходит под уровень раствора во вспомогательную секцию 1. При этом воздух барботирует в раствор абсорбента, вытесняетего часть в рабочее пространство и образует подвижный слой пены с пленками, брыз 5 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 гами и каплями в верхней части, где размещен теплообменник 1 с циркулирующей в нем охлаждающей жидкостью для снятия теплоты, выделяемой при смешении воздуха и раствора абсорбента. Сильно раздвигая поверхность контакта воздуха с раствором при образовании подвижного слоя пены и омывании теплообменной поверхности 11, в которой циркулирует охлаждаюшая жидкость, обеспечивается интенсивный тепло- и массообмен между ними, а следовательно, и высокая степень осушки воздуха без изменения его температуры,Деконцентрированный раствор отводится в систему регенерации, откуда возвращается в секцию 1 с заданной концентрацией.Поток осушенного воздуха проходит через сепарационное устройство 7, где освобождается от капель раствора, затем через открытые заслонки 10 поступает в систему шелевых барботажных сопл 8 основной секции 2, достигает верхней стенки отражателей 9 и поднимает вверх до расчетного положения, которое фиксируется перед началом работы. При этом воздушная заслонка 13 в сбросном канале 12 закрыта. Далее воздушный поток поступает под уровень охлаждаемой жидкости, вытесняет часть ее в рабочее пространство секции 2 и образует подвижный слой водовоздушной пены. Затем воздух поступает в сепаратор 5, где освобождается от взвешенной влаги и выходит через патрубок 14 отвода воздуха.Сильно развитая поверхность контакта предварительно осушенного воздуха с охлаждаемой жидкостью при образовании подвижного слоя пены обеспечивает интенсивный тепло- и массообмен между ними, а следовательно, весьма значительную глубину охлаждения, Охлажденная жидкость отводится к потребителю. В процессе охлаждения часть влаги испаряется и уносится потоком воздуха, уровень жидкости в поддоне 3 понижается и, следовательно, уменьшается аэродинамическое сопротивление основной секции 2, что в свою очередь увеличивает расход воздуха и скорость его движения через щелевые барботажные сопла 8. При этом возрастает динамическое давление на верхнюю часть отражателей воздуха 9, что вызывает их дополнительное перемещение вверх, приводящее в движение механизм 5 вертикального перемещения, связанный с электромеханическим устройством 16. Устройство 16 подает сигнал на открытие электромагнитного вентиля 17 воздушной заслонки 13, одновременно частично закрываются заслонки 10 гцелевых сопл 8. Электромагнитный вентиль 17 в открытом положении через патрубок 1 8 обеспечивает подпитку до расчетного уровня, а избыточная часть воздуха направляется в сбросный канал 12 и поступает в патрубок 14. При достижении заданного уровня жидкости в поддо1179079 Составитель Т. Неверова Редактор Н. Швыдкая Текред И. Верес Корректор В. Бутяга Заказ 5648/38 Тираж 623 Подписное,ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4не 3 увеличивается аэродинамическое сопротивление секции 2, уменьшается давление потока на отражатели 9, которые опускаются в первоначальное положение. Электро- механическое устройство 16 подает сигнал на закрытие вентиля 17 и возврат воздушных заслонок 10 и 13 в исходное положение. Регулирование соотношени я между количеством подаваемого воздуха и уровнем жидкости в поддоне осуществляется непосредственно потоком воздуха. Предварительная осушка воздуха раствором абсорбента, размещение патрубков подвода воздуха под уровень жидкости на определенном расстоянии друг от друга и от 5стенок корпуса, а также выполнение их в виде щелевых сопл 8 с воздушными отражателями 9, имеющими возможность вертикального перемещения под действием силы давления воздуха, способствуют более эффективному использованию описываемого устройства для испарительного охлаждения жидкости.